专利名称：激光激发荧光检测传感器的制作方法
技术领域：
本发明涉及各类激光照射到能响应该激光的光敏材料被激发出的微光信号的检测光电技术，特别是一种激光激发荧光检测传感器。
背景技术：
随着光技术的发展，小型激光发光器件已得到广泛的应用。人民币及一些重要票证也采用了由激光激发荧光的光敏物质，以用于鉴伪。但目前能够自动检测出激光激发出的微弱荧光，双能最大限度地抑制功率很强的激光的传感器却是一个很大的难题。尤其是对于反应速度较慢，如毫秒级荧光物质，检测起来则更困难，即不可用调制手段。
发明内容
本发明的目的是提供一种激光激发荧光检测传感器，利用可控激光电源、激光管、聚焦透镜、激光滤色镜、荧光滤色镜组、检测器、信号预处理器和整形输出电路，激光光源在可控的激光电源的控制下产生特定波长的激光，通过聚焦透镜在指定距离聚焦成指定形状和尺寸的光斑，光束经过激光滤波系统滤除激光以外的杂散光线，照射在被测光敏材料上，在激光的激励下，光敏材料会被激发出的荧光通过，该光线被检测器检出转换成电信号，经信号预处理电路初步放大后，在经输出电路放大整形后由驱动电路输出。
本发明由可控激光电源、激光管、聚焦透镜、激光滤色镜、荧光滤色镜组、检测器、信号预处理器和整形输出电路组成，可控激光电源(1)与装在屏蔽盒(11)内的激光管(2)连接，激光管(2)外装有保护铜套(13)，激光管(2)上装有聚焦透镜(3)和激光滤色镜(4)，激光管(2)的中心线与被测物(10)的平面成30-60°，整形输出电路(8)与装在屏蔽盒(11)内的信号预处理器(7)连接，信号预处理器(7)与检测器(6)、荧光滤色镜组(5)连接，荧光滤色镜组(5)上装有防尘玻璃(9)，屏蔽盒盖(12)盖在屏蔽盒(11)上。
本发明设计合理，结构简单，所输出的信号即可作为处理器采集和分析的依据，从而为实现自动检测鉴伪提供了有效的手段，可广泛用于人民币、重要票证及商标等防伪标志的自动识别上。
图1是本发明结构示意图；图2是本发明的原理框图；图3是本发明的光路图；图4是本发明的电路原理图。
具体实施例方式
如图1、2、3所示，激光管(2)在可控激光电源(1)的驱动下，发出指定波长的激光，与被测物(10)的平面成30-60°，经聚焦透镜(3)的透镜聚焦并经激光滤色镜(4)滤除杂散光后在目标物上聚成特定的光斑，该光斑激励荧光物质发出特定波长的荧光，该荧光经被激发荧光滤色镜组(5)滤除激光成分后被检测器(6)接收并转换成电信号，再经信号预处理器(7)将微弱的光电信号放大成易于传输和处理的电信号，该信号通过整形输出电路(8)的放大、整形后输出，所输出的信号即可作为处理器采集和分析的依据，从而为实现自动检测鉴伪提供了有效的手段，可广泛用于人民币、重要票证及商标等防伪标志的自动识别上。
如图4所示，整形输出电路中检测器D1一端与地线和预处理放大器U1的正极连接，检测器D1的另一端与预处理放大器U1的负极连接，由电容C1、电阻R1并联成的反馈电路一端和预处理放大器U1的负极连接，另一端和电阻R2、R3连接，电阻R2的另一端和预处理放大器U1的输出端连接，电阻R3的另一端接地，预处理放大器U1的输出端和耦合电容C2的一端连接，耦合电容C2的另一端和电阻R4、放大器U2的正极连接，电阻R4接地，电阻R5的一端和放大器U2的负极连接，由电阻R6、电容C3组成的反馈电路一端和放大器U2的负极连接，另一端和放大器U2的输出端连接，负载电阻R7一端和放大器U2的输出端连接，另一端接地，耦合电容C4的一端和放大器U2的输出端连接，另一端与电阻R10串联后与整形放大器U3的正极连接，阈值电阻R8一端接地，另一端与R11串联，R11另一端接VDD，电阻R9一端接R8、R11连线的中点，另一端和整形放大器U3的负极连接，负载电阻R12一端接整形放大器U3的输出端，另一端接地。U1为信号预处理放大器，被激光激发出荧光由检测器D1接收后变成电信号输入到U1的输入端，经C1、R1、R2、R3组成的放大电路作初步放大，其中C1、R1并联后与R2、R3组成反馈系统，该信号经电容C2耦合后送至U2的输入端。U2与R4、R5、R6、R7及C3组成放大器，其中R4、R5为输入电阻，C与3R6并联作为反馈回路，R7为负载电阻。放大后的信号经C4、R10串联电路耦合到U3的输入端，R8、R9、R11组成阈值电路，将放大后的不规则信号整形成方波。R12为U3的负载电阻。该方波信号即可送到自理器进行分析。
权利要求
1.一种激光激发荧光检测传感器，由可控激光电源、激光管、聚焦透镜、激光滤色镜、荧光滤色镜组、检测器、信号预处理器和整形输出电路组成，其特征是可控激光电源(1)与装在屏蔽盒(11)内的激光管(2)连接，激光管(2)外装有保护铜套(13)，激光管(2)上装有聚焦透镜(3)和激光滤色镜(4)，激光管(2)的中心线与被测物(10)的平面成30-60°，整形输出电路(8)与装在屏蔽盒(11)内的信号预处理器(7)连接，信号预处理器(7)与检测器(6)、荧光滤色镜组(5)连接，荧光滤色镜组(5)上装有防尘玻璃(9)，屏蔽盒盖(12)盖在屏蔽盒(11)上。
2.据权利要求1所述的激光激发荧光检测传感器，其特征是整形输出电路中检测器D1一端与地线和预处理放大器U1的正极连接，检测器D1的另一端与预处理放大器U1的负极连接，由电容C1、电阻R1并联成的反馈电路一端和预处理放大器U1的负极连接，另一端和电阻R2、R3连接，电阻R2的另一端和预处理放大器U1的输出端连接，电阻R3的另一端接地，预处理放大器U1的输出端和耦合电容C2的一端连接，耦合电容C2的另一端和电阻R4、放大器U2的正极连接，电阻R4接地，电阻R5的一端和放大器U2的负极连接，由电阻R6、电容C3组成的反馈电路一端和放大器U2的负极连接，另一端和放大器U2的输出端连接，负载电阻R7一端和放大器U2的输出端连接，另一端接地，耦合电容C4的一端和放大器U2的输出端连接，另一端与电阻R10串联后与整形放大器U3的正极连接，阈值电阻R8一端接地，另一端与R11串联，R11另一端接VDD，电阻R9一端接R8、R11连线的中点，另一端和整形放大器U3的负极连接，负载电阻R12一端接整形放大器U3的输出端，另一端接地。
全文摘要
一种激光激发荧光检测传感器，由可控激光电源、激光管、聚焦透镜、激光滤色镜、荧光滤色镜组、检测器、信号预处理器和整形输出电路组成，激光光源在可控的激光电源的控制下产生特定波长的激光，通过聚焦透镜在指定距离聚焦成指定形状和尺寸的光斑，光束经过激光滤波系统滤除激光以外的杂散光线，照射在被测光敏材料上，在激光的激励下，光敏材料会被激发出的荧光通过，该光线被检测器检出转换成电信号，经信号预处理电路初步放大后，在经输出电路放大整形后由驱动电路输出。本发明设计合理，结构简单，所输出的信号即可作为处理器采集和分析的依据，从而为实现自动检测鉴伪提供了有效的手段，可广泛用于人民币、重要票证及商标等防伪标志的自动识别上。
文档编号G01N21/64GK1873394SQ20061003529
公开日2006年12月6日 申请日期2006年4月26日 优先权日2006年4月26日
发明者陈春生, 郭标 申请人:广东恒立电子科技有限公司